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SEM的放大倍數(shù)（sem放大倍數(shù)怎么看）

發(fā)布時間：2023-04-07 12:59:55 稿源：創(chuàng)意嶺閱讀： 112

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本文目錄:

1、掃描電鏡放大倍數(shù)的實質(zhì)是什么?為什么樣品上同一個點高倍聚焦后從低倍到高倍
2、sem上的工作距離會對圖像放大倍數(shù)有影響嗎
3、TEM和SEM的工作原理差別?
4、SEM能否觀察鎳致密性

SEM的放大倍數(shù)（sem放大倍數(shù)怎么看）

一、掃描電鏡放大倍數(shù)的實質(zhì)是什么?為什么樣品上同一個點高倍聚焦后從低倍到高倍

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掃描電子顯微鏡的原理掃描電子顯微鏡的性能參數(shù)和意義

溫暖·生活家

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摘要：掃描電鏡是介于透射電鏡和光學(xué)顯微鏡之間的一種微觀形貌觀察手段，可直接利用樣品表面材料的物質(zhì)性能進行微觀成像。那么你知道掃描電子顯微鏡的原理是什么嗎？掃描電鏡由電子槍發(fā)射出電子束，在加速電壓的作用下經(jīng)過磁透鏡系統(tǒng)匯聚，形成直徑為5nm的電子束，聚焦在樣品表面上，在第二聚光鏡和物鏡之間偏轉(zhuǎn)線圈的作用下，電子束在樣品上做光柵狀掃描，電子和樣品相互作用產(chǎn)生信號電子。這些信號電子經(jīng)探測器收集并轉(zhuǎn)換為光子，再經(jīng)過電信號放大器加以放大處理，最終成像在顯示系統(tǒng)上。下面一起來看下掃描電子顯微鏡的其他知識。

一、掃描電子顯微鏡的原理

掃描電鏡由電子槍發(fā)射出電子束(直徑約50um)，在加速電壓的作用下經(jīng)過磁透鏡系統(tǒng)匯聚，形成直徑為5 nm的電子束，聚焦在樣品表面上，在第二聚光鏡和物鏡之間偏轉(zhuǎn)線圈的作用下，電子束在樣品上做光柵狀掃描，電子和樣品相互作用產(chǎn)生信號電子。這些信號電子經(jīng)探測器收集并轉(zhuǎn)換為光子，再經(jīng)過電信號放大器加以放大處理，最終成像在顯示系統(tǒng)上。

試樣可為塊狀或粉末顆粒，成像信號可以是二次電子、背散射電子或吸收電子。其中二次電子是最主要的成像信號。由電子槍發(fā)射的能量為5～35keV的電子，以其交叉斑作為電子源，經(jīng)二級聚光鏡及物鏡的縮小形成具有一定能量、一定束流強度和束斑直徑的微細電子束，在掃描線圈驅(qū)動下，于試樣表面按一定時間、空間順序做柵網(wǎng)式掃描。聚焦電子束與試樣相互作用，產(chǎn)生二次電子發(fā)射(以及其他物理信號)，二次電子發(fā)射量隨試樣表面形貌而變化。二次電子信號被探測器收集轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)視頻放大后輸入到顯像管柵極，調(diào)制與入射電子束同步掃描的顯像管亮度，可得到反應(yīng)試樣表面形貌的二次電子像。

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二、掃描電子顯微鏡的主要性能參數(shù)及意義

1、放大率

與普通光學(xué)顯微鏡不同，在SEM中，是通過控制掃描區(qū)域的大小來控制放大率的。如果需要更高的放大率，只需要掃描更小的一塊面積就可以了。放大率由屏幕/照片面積除以掃描面積得到。所以，SEM中，透鏡與放大率無關(guān)。

2、場深

在SEM中，位于焦平面上下的一小層區(qū)域內(nèi)的樣品點都可以得到良好的會焦而成象。這一小層的厚度稱為場深，通常為幾納米厚，所以，SEM可以用于納米級樣品的三維成像。

3、作用體積

電子束不僅僅與樣品表層原子發(fā)生作用，它實際上與一定厚度范圍內(nèi)的樣品原子發(fā)生作用，所以存在一個作用“體積”。

作用體積的厚度因信號的不同而不同：

歐革電子：0.5～2納米。

次級電子：5λ，對于導(dǎo)體，λ=1納米；對于絕緣體，λ=10納米。

背散射電子：10倍于次級電子。

特征X射線：微米級。

X射線連續(xù)譜：略大于特征X射線，也在微米級。

4、工作距離

工作距離指從物鏡到樣品最高點的垂直距離。

如果增加工作距離，可以在其他條件不變的情況下獲得更大的場深。

如果減少工作距離，則可以在其他條件不變的情況下獲得更高的分辨率。

通常使用的工作距離在5毫米到10毫米之間。

5、成象

次級電子和背散射電子可以用于成象，但后者不如前者，所以通常使用次級電子。

6、表面分析

歐革電子、特征X射線、背散射電子的產(chǎn)生過程均與樣品原子性質(zhì)有關(guān)，所以可以用于成分分析。但由于電子束只能穿透樣品表面很淺的一層（參見作用體積），所以只能用于表面分析。

表面分析以特征X射線分析最常用，所用到的探測器有兩種：能譜分析儀與波譜分析儀。前者速度快但精度不高，后者非常精確，可以檢測到“痕跡元素”的存在但耗時太長。

二、sem上的工作距離會對圖像放大倍數(shù)有影響嗎

一般情況下，物鏡的放大倍數(shù)越高，工作距離越?。粫刑厥飧弑堵书L工作距物鏡，但是一般情況下長工作距物鏡的數(shù)值孔徑，相比同等倍率下的正常物鏡的數(shù)值孔徑要小，也就是分辨率會有所下降。希望有所幫助----午禾科技

三、TEM和SEM的工作原理差別?

掃描電子顯微鏡 SEM(scanning electron microscope) 工作原理：
1965年發(fā)明的較現(xiàn)代的細胞生物學(xué)研究工具，主要是利用二次電子信號成像來觀察樣品的表面形態(tài)，即用極狹窄的電子束去掃描樣品，通過電子束與樣品的相互作用產(chǎn)生各種效應(yīng)，其中主要是樣品的二次電子發(fā)射。二次電子能夠產(chǎn)生樣品表面放大的形貌像，這個像是在樣品被掃描時按時序建立起來的，即使用逐點成像的方法獲得放大像。
透射電鏡TEM (transmission electron microscope)工作原理：
是以電子束透過樣品經(jīng)過聚焦與放大后所產(chǎn)生的物像，投射到熒光屏上或照相底片上進行觀察。

一、掃描電子顯微鏡 SEM(scanning electron microscope)的制造依據(jù)

掃描電子顯微鏡的制造是依據(jù)電子與物質(zhì)的相互作用。當一束高能的人射電子轟擊物質(zhì)表面時，被激發(fā)的區(qū)域?qū)a(chǎn)生二次電子、俄歇電子、特征x射線和連續(xù)譜X射線、背散射電子、透射電子，以及在可見、紫外、紅外光區(qū)域產(chǎn)生的電磁輻射。
同時，也可產(chǎn)生電子-空穴對、晶格振動 (聲子)、電子振蕩 (等離子體)。原則上講，利用電子和物質(zhì)的相互作用，可以獲取被測樣品本身的各種物理、化學(xué)性質(zhì)的信息，如形貌、組成、晶體結(jié)構(gòu)、電子結(jié)構(gòu)和內(nèi)部電場或磁場等等。
掃描電子顯微鏡正是根據(jù)上述不同信息產(chǎn)生的機理，采用不同的信息檢測器，使選擇檢測得以實現(xiàn)。如對二次電子、背散射電子的采集，可得到有關(guān)物質(zhì)微觀形貌的信息;對x射線的采集，可得到物質(zhì)化學(xué)成分的信息。正因如此，根據(jù)不同需求，可制造出功能配置不同的掃描電子顯微鏡。

二、透射電鏡TEM (transmission electron microscope)的制造依據(jù)

透射電鏡的分辨率為0.1～0.2nm，放大倍數(shù)為幾萬～幾十萬倍。由于電子易散射或被物體吸收，故穿透力低，必須制備更薄的超薄切片（通常為50～100nm）。
其制備過程與石蠟切片相似，但要求極嚴格。要在機體死亡后的數(shù)分鐘釣取材，組織塊要小(1立方毫米以內(nèi)），常用戊二醛和餓酸進行雙重固定樹脂包埋,用特制的超薄切片機（ultramicrotome）切成超薄切片，再經(jīng)醋酸鈾和檸檬酸鉛等進行電子染色。
電子束投射到樣品時，可隨組織構(gòu)成成分的密度不同而發(fā)生相應(yīng)的電子發(fā)射，如電子束投射到質(zhì)量大的結(jié)構(gòu)時，電子被散射的多，因此投射到熒光屏上的電子少而呈暗像，電子照片上則呈黑色。稱電子密度高（electron dense）。反之，則稱為電子密度低（electron lucent）。

四、SEM能否觀察鎳致密性

可以觀察。

需要你將你的樣品進行拋光，最好再做一個橫斷面的拋光試樣，這樣在表面和橫斷面都可以觀察。

放大倍數(shù)需要樣品進入SEM后具體觀察，放大倍數(shù)不是問題。估計只需要很小的放大倍數(shù)，1000倍左右沒什么問題

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